INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

...

Ninguna de las dos memorias fue publicada en su momento. Sin embargo en 17822, el mismo año que fue nombrado secretario perpetuo de la Academia de Ciencias, publico su obra definitiva, un libro que se ha convertido en un clásico y que tituló Theorie analytique de la Chaleur. Sommerfeld calificó a este libro como “La Biblia de la física matemática”.

Su estudio de la ecuación del calor condujo a escribir la solución de la forma de una serie de funciones cuyos coeficientes numéricos venían dados por lo que correspondían a la representación de una función en serie trigonométrica. (Pelayo, 2000)

Aporte de Fourier en las Redes

El análisis de Fourier es un concepto básico para entender algunos de los defectos que se producen en la transmisión de datos a través de un medio físico, como por ejemplo distintos tipos de cables. En esta práctica se pretende que se entienda el cálculo de la descomposición de una señal mediante digital mediante series de Fourier y de esta manera interpretar los efectos que ejerce el medio sobre esa misma señal. Para ello es necesario realizar el estudio de esta señal digital mediante el análisis de Fourier.

Durante la transmisión de información a través de un medio físico se producen una serie de atenuaciones, ruido, etc. que distorsionan la señal. Algunos de estos fenómenos pueden ser estudiados perfectamente desde la observación de la evolución de la señal en el tiempo, sin embargo, otros efectos se estudian mejor desde el análisis de la señal en el dominio de la frecuencia. Para poder hacer esta interpretación frecuencial de la señal transmitida utilizamos las series de Fourier. (Redes , 2016)

El análisis de Fourier se basa en que toda señal periódica s (t) con periodo T (s (t)=s (t+T)) y frecuencia f = 1/T, puede descomponerse en una suma infinita de senos y cosenos.

La transmisión de datos mediante las señales digitales da lugar a la explicación de cómo las series de Fourier son herramientas matemáticas que intervienen en el proceso y abre espacio a un amplio de desarrollo e investigación.

Mediante la variación de algunas propiedades físicas, como el voltaje o la corriente, es posible transmitir información a través de cables. Al representar el valor de este voltaje o corriente como una función simple del tiempo, f (t), podemos modelar el comportamiento de la señal, estudiarlo y analizarlo concretamente mediante las matemáticas de Fourier. (Joaquin, 2013)

Considerando que las señales digitales transmiten dichas señales como 0s y 1s, se puede concluir que para transmitir un byte que se compone de 8 bits, donde cada bit puede tomar el valor de 0 y 1; en consecuencia se emitiría una señal de datos que tendrá una duración finita pero a la vez seria periódica, dando lugar así a una función que varía con el tiempo en función del bit que transmite.

---------------------------------------------------------------

Arpanet

A.R.P.A sus orígenes e Internet [pic 2]

Figura 2. Proyecto ARPA

En 1958 se organiza en EE.UU. la agencia gubernamental de investigación, ARPA (Advanced Research Project Agency) creada en respuesta a los desafíos tecnológicos y militares de Rusia, durante la Guerra Fría, de la cual surgirán una década más tarde los fundamentos de la futura red global de computadores Internet. Es la respuesta al lanzamiento realizado un año antes por Rusia del primer satélite artificial, el Sputinik 1, el suceso de fuertes implicancias estratégicas y militares por parte de los Estados Unidos.

ARPANET surge con el fin de distribuir estratégicamente la información confidencial en caso de un ataque nuclear. El primer nodo de ARTANET se estableció en UCLA EN 1969, y a partir de entonces se fue extendiendo entre la comunidad académica y también en las redes internas de grandes compañías. (Saavedra, 2009)

Cuatro fueron los centros de investigación independientes (DARPA, la corporación RAND, el MIT y NPL en el reino unido) que acabarían convirtiéndose en los primeros nodos experimentales de ARPANET.

Antes de ARPANET muchos sistemas consistían en una masiva cantidad de computadoras, algunas veces del tamaño de una habitación entera. Las cuales usaban terminales completamente cableados; muchos usuarios podían acceder al ordenador de manera simultánea. Las computadoras en redes más antiguas, requerían una conexión directa entre dos ordenadores; las conexiones directas limitaban el tamaño de las redes de ordenadores, las cuales se empezaron a llamar LANs.

ARPA quería construir un sistema de red que pudiera extenderse por toda América, enlazando organizaciones gubernamentales y científicas en una manera nunca antes vista hasta el momento. Sin embargo la primera fase de ARPANET fue mucho más modesta: Cuatro sistemas de ordenadores en diferentes localizaciones se unirían utilizando líneas telefónicas y cuatro procesadores de mensajes (IMPs).

ARPA eligió las primeras localizaciones basándose en algunas investigaciones previas que había hecho con el gobierno de los Estados Unidos. Cada una de estas instalaciones tenía sus propios equipos de ingenieros responsables de conectarse con ARPANET. Las cuatro máquinas en la estructura Inicial de ARPANET incluían:

- Una computadora en la Universidad de UCLA, la cual era un SDS sigma 7, funcionando con sistema operativo propio de la universidad.

- El instituto de Investigación de Stanford, puso el ordenador SDS-90, que funcionaba con un sistema operativo Genie.

- En la Universidad de California en el centro de matemáticas interactivas puso una computadora IBM 360/75.

- Por último, la Universidad de UTA puso un ordenador DEC PDP- 10 con un sistema operativo Tenex. (Ordenadores y Portatiles , 2014)

En 1970 ARPANET había crecido hasta 15 nodos con 23 ordenadores hosts (centrales). Un año más tarde Ray Tomlinson, escribe el software básico de envío –recepción de mensajes de correo electrónico, impulsado por la necesidad que tenían los desarrolladores de ARPANET de un mecanismo de coordinación; poco más tarde amplía su valor añadido con un programa de correo electrónico para relacionar, leer selectivamente, almacenar reenviar y responder a mensajes.

En el mismo año el Network Working Group (NWG) liderado por S. Crocker acabo el protocolo Host a host inicial para ARPANET, llamado Network